La recherche étudie l’évolution du binaire symbiotique HM Sagittae

À l’aide du télescope spatial Hubble (HST) et de l’Observatoire stratosphérique d’astronomie infrarouge (SOFIA), les astronomes ont réalisé une étude multi-longueurs d’onde d’un binaire symbiotique connu sous le nom de HM Sagittae. Résultats de l'étude, présentés le 4 décembre sur le serveur de pré-impression arXivfournissent des informations cruciales sur l’évolution de ce système.

Les étoiles symbiotiques sont des binaires en interaction présentant des changements spectaculaires et épisodiques dans le spectre de leur lumière, car l'une des paires est une petite étoile très chaude (par exemple naine blanche, étoile à neutrons), tandis que l'autre est une géante froide. Ces systèmes peuvent fournir des informations cruciales aux chercheurs étudiant divers aspects de l’évolution stellaire.

Situé à environ 3 350 années-lumière de la Terre, HM Sagittae (ou HM Sge en abrégé) est un système symbiotique composé d'une étoile froide et hautement évoluée, riche en oxygène (type M), à branche géante asymptotique (AGB), très probablement une Mira. variable, accrétant du matériel sur une naine blanche (WD). Les deux étoiles sont séparées de 40 UA et la période orbitale du système est estimée à au moins 90 jours.

HM Sge a connu une explosion semblable à une nova en 1975 lorsqu'elle a atteint une luminosité de six magnitudes dans la bande optique. Cependant, contrairement à ce qui est observé dans les novae classiques, l’explosion est restée proche de sa luminosité maximale bien plus longtemps que les quelques jours prévus.

Aujourd'hui, une équipe d'astronomes dirigée par Steven Goldman du Space Telescope Science Institute (STScI) à Baltimore, Maryland, a étudié HM Sge dans les bandes infrarouge, optique et ultraviolette, afin de comprendre comment le système a évolué depuis l'explosion de 1975. À cette fin, ils ont analysé des données nouvelles et archivées de HST et SOFIA.

L'étude a détecté des raies d'émission d'eau dans HM Sge, dont la plupart montrent des changements de vitesse de quelques kilomètres par seconde. Il s’agit de la première détection d’émission d’eau dans un système symbiotique. De plus, certains mouvements des éléments nébulaires dans le système ont également été observés, correspondant à des vitesses d'écoulement moyennes de quelques dizaines de kilomètres par seconde.

L'équipe de Goldman a constaté que les deux composantes de HM Sge ont connu des changements considérables au cours des dernières décennies. La température effective de la naine blanche est passée de moins de 200 000 K en 1989 à au moins 250 000 K. Une atténuation de la bande I a été observée au cours de l'année écoulée, ce qui pourrait être lié au mouvement orbital du système.

De plus, la photométrie infrarouge et la spectroscopie grism de l'étoile AGB montrent un flux proche infrarouge légèrement plus élevé et un flux infrarouge lointain plus faible. Les chercheurs supposent que cela pourrait également être lié au mouvement orbital, ou que cela pourrait suggérer que HM Sge a recommencé à produire de la poussière à pleine capacité.

Ils ont ajouté que la forme de la distribution spectrale d'énergie (SED) de l'étoile AGB depuis l'explosion suggère que cette étoile est rapidement revenue à une production de poussière stable et significative.

Sur la base des données collectées, les auteurs de l'article ont également découvert que l'étoile AGB a une luminosité d'environ 1 500 à 2 000 luminosités solaires et un taux de perte de masse de gaz de 0,000004 masse solaire par an.

© 2023 Réseau Science X